Transistor Die Erfindung bezieht sich auf einen Transistor, der aus einem halbleitenden Kör per besteht, an dem eine als Basiselektrode wirkende und mindestens zwei andere Elek troden befestigt sind, das heisst, mindestens eine Emitterelektrode und eine Kollektor elektrode. Zwischen dem Halbleiterkörper und den Emitter- und Kollektorelektroden liegen gleichrichtende Grenzschichten. Der Körper ist zumeist ein Einkristall.
Es ist bekannt, dass wenn eine Emitter- elektrode und die Basiselektrode in einen Stromkreis aufgenommen werden, eine Ände rung des Stromes I, in diesem Kreis eine Änderung des Stromes I, in einem zweiten Kreis, in den die Basiselektrode und eine Kollektorelektrode aufgenommen sind, her beiführt.
Das Verhältnis dieser Änderungen bei konstanter Spannung E, an der Kollektor elektrode ist der Stromi erstärkungsgrad d = der so gross wie möglich sein soll.
Die
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Erfindung bezweckt, den Stromver- stärkungsgrad insbesondere bei grossen Wer tetl voll I, und I, zu steigern, und fusst auf der Erkenntnis, dass unter Umständen ein beträchtlicher Teil des der Emitterelektrode zugeführten Stromes zur Basiselektrode ab fliessen und infolgedessen nicht zum Beein fIussen des Kollektorstromes beitragen kann; sie schafft Mittel, um diesen Verlust. zu ver ringern.
Auch kann eine Verringerung des soge nannten Ruhestromes im Kollektorkreis er halten werden, das heisst des Kollektorstromes bei einem Emitterstrom gleich Null und bei konstanter Kollektorspannung.
Gemäss<B>-</B>der Erfindung befindet sich im halbleitenden Körper mindestens ein mit Isoliermaterial erfüllter Raumteil, der wenig- si ens teilweise an eine der Elektroden grenzt.
Solch ein isolierender Raumteil zwingt den Strom, einen bestimmten Weg zu wählen und verkleinert den nicht nützlich wirksamen Teil dieser Emitterelektrode oder Kollektorelek- trode.
Ein solcher isolierender Ratenteil besteht zweckmässig aus einer Ausnehmung im halb leitenden Körper, z. B. aus einer Bohrung oder einer Nute.
Die Emitterelektrode oder Kollektorelek- trode werden vorzugsweise durch das Auf schmelzen bestimmter Metalle auf den halb leitenden Körper hergestellt, wobei das Metall teilweise in den halbleitenden Körper hinein diffundiert. Bei solchen Elektroden, die eine verhältnismässig grosse Oberfläche haben, gibt es nämlich vielfach Teile, die nicht zur Nutz wirkung des Transistors beitragen.
Die Erfindung ist insbesondere von Be deutung für Transistoren von verhältnis mässig grossen Leistungen, deren Emitter- elektroden und.Kollektorelektroden eine grosse Oberfläche haben und z. B. in an sich be- kannten Weise abwechselnd nebeneinander liegen.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger in der beiliegenden Zeichnung darge stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Schnitt durch einen Transi stor mit einer Emitterelektrode und einer Kollektorelektrode, Fig. 2 einen Schnitt durch einen Tran sistor mit einer Anzahl von solchen Emitter- elektroden und Kollektorelektroden, Fig. 3 und 5 schaubildliche Darstellungen eines halbleitenden Körpers und Fig. 4,
6 und 7 Schnitte von mit den Körpern nach den Fig. 3 und 5 hergestellten Transistoren.
Der Transistor nach Fig. 1 besteht aus einem halbleitenden Körper 1, der z. B. aus einem Einkristall von n-leitendem Germa nium besteht, der an einer Basiselektrode 2 festgelötet ist. An diesem Körper sind eine Emitterelektrode 3 und eine Kollektorelek- t.rode 4 befestigt, die beide aus aufgeschmol zenem Indium bestehen können. Der Germa nium wird hierdurch örtlich in p-Germaniiun umgewandelt, wie bei 5 kreuzweise schraf fiert dargestellt. Zwischen den beiden Ger maniuma.rten befinden sich Grenzschichten.
Unterhalb der Emitterelektrode 3 ist ein isolierender Raumteil in Form einer Ausneh- mung 6 vorgesehen. Hierdurch wird ein Teil 7 der Oberfläche der Emitterelektrode 3 un wirksam und durch die verbleibende aktive Oberfläche die K ollektorelektrode 4 verhält nismässig stärker beeinflusst.
Ein Teil der Be rührungsfläche der Emitterelektrode und des halbleitenden Körpers, der in der Zeichnung links von der Ausnehmung 6 liegt-, wird aber noch dazu Veranlassung geben, dass ein Teil des Emitterstromes nahezu keinen Einfluss auf die Kollektorelektrode ausübt.
Noch günstiger ist es daher, Isolierteile unterhalb einer Emitterelektrode anzubrin gen, die sich zwischen zwei Kollektorelek- troden befindet.
Fig. \? zeigt einen Transistor, der mit zwei Emitter elektroden 3 und drei Kollektorelek- trollen 4 ausgestattet ist. Unterhalb einer jeden Emitterelektrode und Kollek'torelek- t.rode ist eine Ausnehmung 6 vorgesehen, so dass alle Oberflächenteile der Emitterelektro- den, die mit dem halbleitenden Körper in Be rührung stehen, einer Kollektorelektrode zu gewandt sind, und der die (parallel zu schal tenden)
Emitterelektroden durchfliessende Strom einen verhältnismässig starken Einfluss auf den die (ebenfalls parallel zu schalten den) Kollektorelektroden durchfliessenden Strom auszuüben vermag. Auch sind die wirk samen Oberflächen der Kollektorelektroden im wesentlichen den Emitterelektroden zuge wandt, so dass ein direkter Stromweg von den Kollektorelektroden zur Basiselektrode weit gehend vermieden ist, wodurch der Kollektor- r uhestrom verringert wird.
Die Form des mit. Isoliermaterial versehe- nen Raumes wird zum Teil von den Eigen schaften des halbleitenden Materials abhän gen. Besteht dieses aus Germanium, so ist es z. B. durch Sägen oder Bohren bearbeitbar.
Durch Sägen kann man in der von der Basiselektrode abgewandten Oberfläche des halbleitenden Körpers eine Anzahl parallele Nuten 8 entsprechend Fig. 3 anbringen. Auf die offene Seite dieser Rillen werden läng liche Indiumstreifen 9 gelegt. Dieses Metall wird durch Erhitzen mit dem Germanium zu sammenfliessen und zum Teil in dieses hinein diffundieren (Fig. .I). Um zu verhüten, dass das Indium die Rillen völlig füllt, kann der Boden dieser Rillen mit Isolierstoff, z. B. SiO2, bedeckt werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 bis 7 sind in einem flachen halbleitenden Körper 10 eine Anzahl Öffnungen 11 gebohrt ( Fig. 5). Diese erstrecken sich bis zur Basis elektrode 2, entsprechend Fig. 6, oder durch setzen diese Basiselektrode entsprechend Fig. 7. In jeder Öffnung ist ein Indiumtrop- fen eingeschmolzen, und die Tropfen können abwechselnd als Emitterelektrode bzw. Kollek- torelektrode geschaltet werden.
Wenn der Transistor nach dem Aufschmel zen der Elektroden geätzt werden muss, ge bührt jenen Bauanordnungen der Vorzug, bei denen Bohrungen vorgesehen sind, die sich wie im Fall von Fig. 7 bis zur Aussenfläche des Körpers erstrecken.